秋月で600円で売られてるUSB DAC(Apple G4 CUBEのものだとか)をバスパワーで使うために改造を施しました(AUX出力専用)。
この基板、推奨されている電源は5V4Aなんて出力のものなので、適当なものがなくて遊んでいたんですが、Raspberry Pi B+の音があまりにショボかったので、急遽なんとか使いものにならないか?と動かしました。
検討
まず実体配線図に書かれている改造は、ステレオミニジャック(AUX出力)で使う場合には、する必要がありません。
検討課題としては、スペック通りなら最大20Wにもなる消費電力をどうするか?
先人たちの情報により、以下のことがわかりました。
- Vbus 5V→12V昇圧(LTC1735)→5V降圧(78M05)という電源部の構成が消費電力増大に一役買っている
- AUX出力で使う場合はデジタルアンプ(TA1101B)はミュートされる(これを解除するのが実体配線図の改造)
要するにUSB-DACの統合チップUAC3552Aだけが動くようにしてやれば、バスパワー駆動可能でした。
改造
具体的な改造箇所は以下のとおり
- LTC1735の2番(RUN)、13番(Vin)に5Vが供給されているので、これをカット(13番だけでもいいかも)
- 78M05の出力ピン(5V)の足をターミナル代わりに使って、USBのVbusをジャンパー(写真の赤い線)
要するにUSB Vbusで直接DACを動かすように経路を変えた(省いた)だけです^^;
※写真の緑の線は、試行錯誤の過程でパターンカットをしてしまったので、それを復旧させるためのバイパスです。これから改造しようとする人には必要のないものですので、これ見て真似しようとする人はご注意を
結果
上記改造によってバスパワーでの連続動作も問題なくなりました(8時間ぐらいはテスト済み)。セルフパワーのハブ(補助電源)なしで、B+のUSBポートに直接挿せます。ちなみにB+の電源に使っているのは、iPhone付属のACアダプターです
課題
UAC3552Aの出力は低めです。
$ amixer set PCM 100%
なんてやっても結構小さいと思います。
アクティブスピーカーを繋げているので、そちらの内蔵アンプで増幅して実用になっていますが、ヘッドフォン使用の場合だと音量足りなくなるかもしれません。その場合は別途ヘッドホンアンプを追加するか、潔く使用を諦め他の製品を探しましょう
Windowsの場合は、SoundsのPlayback devicesのプロパティからAGC(オートゲインコントロール)をONにすると多少音量増えます。